-
Schaltungsanordnung, insbesondere für Flugregelanlagen von Luftfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung, die insbesondere bei Flugregelanlagen
von Luftfahrzeugen zum Einsatz kommen soll und mit einem Steuerkanal ausgerüstet
ist, der mehrere parallel arbeitende Unterkanäle aufweist, in denen die Schaltfolgen
in Abhängigkeit von der veränderlichen Größe eines Steuersignals erzeugt werden,
wobei die Schaltfolge bei vorbestimmten Werten der veränderlichen Größe und aufeinanderfolgenden
Durchläufen schrittweise hintereinander erfolgt.
-
Bei einer Flugregelanlage ist bereits vorgeschlagen worden, dreifache
Unterkanäle in jedem der Quer-, Seiten- und Höhenruderkanäle vorzusehen, um der
Möglichkeit zu begegnen, daß Fehler, die während des Betriebs auftreten, Zustände
oder Bedingungen schaffen könnten, die aller Wahrscheinlichkeit nach die Sicherheit
des durch die Anlage gesteuerten Luftfahrzeugs gefährden.
-
Es kann darüber hinaus bei Flugregelanlagen notwendig sein, gewisse
Einrichtungen zum Bewirken einer Schaltfolge unter der Steuerwirkung eines Signals
vorzusehen, das eine veränderliche Größe darstellt. Zum Beispiel kann bei einer
Flugregelanlage, die für die Steuerung während eines Landemanövers eingesetzt ist,
ein Schaltvorgang bei gewissen vorbestimmten Höhen unter der Steuerwirkung eines
der Höhe des Luftfahrzeugs entsprechenden Signals ausgelöst werden, um an die Anlage
gekoppelte Signalquellen und/oder die Steuerungsgesetzmäßigkeiten der Anlage zu
verändern, und zwar je nach den entsprechenden verschiedenartigen Phasen
eines Landemanövers. Wenn der Kanal einer Anlage, in der eine Schaltfolge dieser
Art ausgelöst wird, außerdem mehrere parallelarbeitende Unterkanäle aufweist, dann
kann es notwendig werden, einen gegebenen Schaltschritt in der Schaltfolge in irgendeinem
der Unterkanäle nicht auszuführen, und zwar in einem wesentlichen Zeitabschnitt,
bevor oder nachdem er in den anderen ausgeführt worden ist. Selbst bei Normalbetrieb
können geringfügige Unterschiede in den Charakteristiken der Unterkanäle Anlaß zu
einer Differenz in der Zeitregelung geben, die nicht zulässig sein würde.
-
Die Erfindung geht aus von einer Flugregelanlage, bei der bestimmte
Schritte unternommen werden, um die Wahrscheinlichkeit von Fehlern, die falsche
Funktionen in der Anlage verursachen, herabzusetzen. Diese Schritte bestehen unter
anderem darin, daß sogenannte Unterkanäle verwendet werden, die parallel zueinander
geschaltet sind, so daß sie alle zusammen, aber unabhängig voneinander, die Steuerfunktion
ausüben. So wird der einfache Steuerkanal, der sonst zur Ausführung der Funktion
verwendet wird, in der Anlage durch zwei oder mehr (gewöhnlich drei) parallele Unterkanäle
ersetzt, so daß trotz eines Versagens in einem Unterkanal die Steuerfunktion noch
korrekt durch jeden anderen Unterkanal ausgeführt wird.
-
Anlagen, bei denen das Prinzip parallelarbeitender Unterkanäle angewandt
wird, sind bekannt, wobei dieses Prinzip insbesondere bei Autopiloten für Luftfahrzeuge
zur Erhöhung der Sicherheit Anwendung findet.
-
Bei Anwendungen in FI,Ugregelanlagen ist es notwendig, in gewissen
Betriebsphasen eine Änderung der auszuführenden besonderen Funktion, d. h.
der Steuerungsgesetzmäßigkeit, wonach die Anlage arbeitet, zu bewirken. Beispielsweise
kann es bei einem Autopiloten, der für die automatische Landung eines Luftfahrzeugs
eingesetzt ist, notwendig sein, in Ab-
hängigkeit vom Wert einer Größe, wie
z. B. der Höhe des Luftfahrzeugs, die zur Steuerung der Höbenrader verwendete Steuerungsgesetzmäßigkeit
zu ändern. Die Änderung der Steuerunorsgesetzmäßigkeit ist hierbei erforderlich,
damit das Luftfahrzeug, wenn es in Richtung auf die Landebahn absinkt, die verschiedenen
Phasen eines Landemanövers durchlaufen kann. Änderungen in der
Steuerungsgesetzmäßigkeit
können durch einen Schaltkreis bewirkt werden, der auf ein Signal anspricht,- das
der betreffenden Größe (z. B. der Höhe des Luftfahrzeugs) entspricht, jedoch muß
bei Verwendung parallelarbeitender Unterkanäle sichergestellt sein, daß der Schaltvorgang
*in den Unterkanälen möglichst gleichzeitig erfolgt. Wird diese Bedingung nicht
erfüllt, so besteht die Gefahr, daß die Unterkanäle, statt in übereinstimmung miteinander
zu arbeiten, gegeneinander arbeiten, wodurch der Vorteil des unabhängigen und parallelen
Betriebs verlorengeht und die Gefahr einer fehlerhaften Steuerung erhöht wird.
-
Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, das gleichzeitige
Schalten in parallelen Unterkanälen zu gewährleisten. Dies wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß die Schaltungsanordnung in jedem Unteikanal eine Unterscheidungseinrichtung
aufweist, dk, -ein vorbestimmtes Schaltsignal erzeugt, sobald das Steuersignal eine
Stärke erreicht hat, die einem der vorbestimmten Werte entspricht, und daß für die
Schaltungsanordnung eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die mit der Unterscheidungseinrichtung
aller Unterkanäle gekoppelt ist und einen Schaltschritt *in: dem betroffenen Unterkanal
nur bei Empfang einer vorbestimmten Anzahl von Schaltsignalen einleitet.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung für einen Kanal einer
Flugregelanlage zum Zwecke .eines Landeanfluges ist in der Zeichnung dargestellt;
es zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild des Höhenruderkanals der Anlage, F
i g. 2 und 3 mehr im einzelnen Schaltungsanordnungen von Teilen eines
der drei Unterkanäle des Höhenruderkanals.
-
Ein Blockschaltbild (F i g. 1) zeigt einen der drei identischen
UnterkahäleA, B und'C des Höhenruderkanals, wovon nur der Unterkanal A im
einzelnen beschrieben wird.
-
Die Grundelemente des Unterkanals A sind die Signalquellen
1, ein Längsneigungsberechner 2 -und ein Geschwindigkeit-Geschwindigkeit-Servosystem,
einschließlich eines Servoverstärkers3, ein elektiischer -Zweiphasenservomotor 4
sowie ein Tacho--generator 5, der vom Motor 4 angetrieben wird und ein Signal
liefert, das der Drehgeschwindigkeit der Motorwelle entspricht und einem Eingang
des Verstärkers 3 rückübermittelt wird.
-
Die Signalquellen 1 können in bekannter Weise Geschwindigkeitskreisel,
einen Lagekreisel, einen Gleitwegempfänger sowie Signalquellen enthalten, die der
Abweichung verschiedener Größen von einem ausgewählten Wert derselben entsprechen.
Die Signale, die beispielsweise, der Abweichung der Flughöhe des Luftfahrzeugs oder
dessen angezeigter Fluggeschwindigkeit von einem Bezugswert entsprechen, können
in bekannter Weise von einem Luftmeßwertrechner hergeleitet werden, der mit pneumatischen
Signalen von einem Staudruckmeßkopf her beliefert wird. Die Signalquellen
1 enthalten ferner einen separaten frequenzmodulierten Radio-Höhenmesser
6. In - bekannter Weise liefert der Höhenmesser 6 zwei Ausgangssignale,
von denen ein Signal die Höhe des.Luftfahrzeugs wiedergibt, während das zweite Bezugssignal
einer Bezugshöhe ent.7 spricht. Es ist im, Höhenmesser 6 dafür Sorge getragen,
daß soweitwie-möglich jede Veränderung in den Betriebsbedingungen eine ähnliche
Veränderung im Bezugssignal verursacht.
-
Die Quellen 1 sind mit einem Längsneigungsberechner 2 über
eine Verbindung 7 gekoppelt, die in F i g. 1 mit einer starken Linie
dargestellt ist, um anzudeuten, daß sie Vielfachverbindungen darstellt.
-
Darüber hinaus sind die Signalquellen 1 so dargestellt, als
seien sie mit dem Servoverstärker über eine einzige Verbindung 8 gekoppelt
Gede in F i g. 1
dargestellte Einzelverbindung ist jedoch so zu werten, daß
sie den Hin- und Rückweg einschließt), wobei diese Verbindung dazu verwendet wird,
dem Servoverstärker 3 ein Signal zuzuführen, das der Längsneigungsgeschwindigkeit
D(9 entspricht. Dieses kann innerhalb der Signalquellen 1 erzeugt werden,
und zwar beispielsweise durch Kombinieren der Ausgänge von Abnehmern oder Abgriffen,
die den beiden im Luftfahrzeug ortsfest angebrachten Geschwindigkeitskreiseln zugeordnet
sind, um auf diese Weise die Drehgeschwindigkeiten q und r des Luftfahrzeugs um
dessen Quer- und Hochachse zu messen, wobei diese in einem Winkelgeber kombiniert
werden, dessen Läufer in übereinstimmung mit dem Querneigungswinkel (p des Luftfahrzeugs
eingestellt wird, um ein Ausgangssignal De zu liefern, welches gegeben ist durch
die Gleichung: De= qcosqg-rsin(p. Der Längsneigungsberechner 2 erzeugt in allen
Betriebsweisen ein Signal, das einem Sollwert der Längsneigungsgeschwindigkeit
(D 0)D entspricht. Dieses funktionelle Signal wird im Servoverstärker
3 mit dem Ausgangssignal De der Verbindung 8 kombiniert, woraus
sich ein Signal ergibt, das einen Sollwert des Höhenruderausschlags darstellt, dem
in be-
kannter Weise zur Bildung eines Geschwindigkeit-Geschwindigkeit-Servosystems
das Geschwindigkeits-Rückkopplungssignal vom Tachogenerator 5 her entgegenwirkt.
Der Ausgang vom Längsneigungsrechner 2 wird für jede Betriebsweise eine andere Form
haben und wird innerh alb des Rechners 2 durch die Stellung eines Betriebsartschalters
9 bestimmt. Die Kontaktleisten dieses Drehschrittschalters 9 sind
in die Stromkreise, des Längsneigungsrechners 2 geschaltet, und zwar derart, daß
sie für jede Betriebsart die Form des Ausgangssignals bestimmen, die von
den dem Rechner 2 von den Signalquellen 1 her übermittelten Signalen abgeleitet
wird.
-
Der Betriebsartschalter9 wird durch einen Betriebsartschalter-Stelhnotor10
gesteuert, der selbst verschiedene Kontaktleisten des Betriebsartschalters9 enthält,
so daß er schrittweise auf jede beliebige ausgewählte Stellung für die manuell auswählbaren
Betriebsarten schalten und selbsttätig die Schaltfolge für ein Landemanöver ausführen
kann, nachdem er anfänglich unter manueller Kontrolle auf die den Kurs-Anflug- und
Gleitflugphasen des Landemanövers entsprechende Stellung eingestellt worden ist.
-
DerBetriebsartschalter-Stelbnotor10 zurmanuellen Auswahl der Betriebsarten
wird durch Relais 11
(F i g. 1) in Betrieb gesetzt. Das Relais
11 ist mit dem Stellmotor 10 über eine mehradrige Verbindung 12 verbunden.
Zusätzlich dazu stehen die Betriebsartrelais 11 mit einem Flugregler-13 in
Verbindung, der allen drei Unterkanälen gemeinsam zügehörf und Schalter sowie andere
von Hand zu betätigende, Steuei:(#,inriciltungen..f& das. selektive Erregen.
der
Relais enthält, die eine Betätigung in jeder gewünschten Betriebsart
ermöglichen. Der Flugregler 13 ist außerdem mit ähnlichen Schaltersteuerungen
in den Querruder- und Seitenruderkanälen verkettet.
-
Um die automatische Schaltfolge zu bewirken, die während eines Landemanövers
der Steuerung durch Höhensignale unterliegen, enthält der Unterkana1A außerdem eine
Höhensteuerung14, der beide Ausgänge des Höhenmessers 6 zugeführt werden.
Die Höhensteuerung 14 enthält eine Kontaktleiste des Betriebsartschalters
9 und ist außerdem mit dem Stellmotor 10 gekuppelt, um diesem die
Steuersignale zuzuführen, die zur Durchführung der automatischen Schaltfolge erforderlich
sind.
-
Das Ausgangsende des Unterkanals weist eine elektromagnetische Kupplung
15 auf, deren Eingangsbauteil von der Welle des Motors 4 angetrieben wird
und deren Ausgangsbauteil bei erregter Kupplung einen Antrieb für einen Drehmomentschalter
16 nach dem Ausgangsantrieb 17 liefert, der allen drei Unterkanälen
gemeinsam zugehört. Hierfür dient irgendeine parallelgeschaltete Antriebsform, die
von den Ausgangswellen der drei Unterkanäle zu den Betätigungsvorrichtungen führt,
sowie irgendeine Antriebsform, die für das Einstellen der Höhenruder des Luftfahrzeugs
zuständig ist.
-
Die Arbeitswicklung der Kupplung 15 und die Kontakte des Drehmomentschalters
16 sind mit einem Triplex-Kupplungssteuerkreis 18 verbunden, der allen
drei Unterkanälen gemeinsam zugeordnet ist. Sobald der Ausgang irgendeines Unterkanals
beträchtlich von den anderen beiden abweicht und dabei das durch seinen Drehmomentschalter
16 übermittelte Drehmoment einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird die
Kupplung 15 in diesem Unterkanal ausgerückt und dieser Unterkanal abgeschaltet.
Wird das vorbestimmte Drehmoment in nur einem der Drehmomentschalter 16 überschritten,
so wird der dazugehörige Unterkanal außer Betrieb gesetzt, während die anderen beiden
Unterkanäle in ihrer normalen Betriebsart fortfahren. Wenn jedoch das vorbestimmte
Drehmoment auch noch in einem der anderen zwei Drehmomentschalter 16 überschritten
wird, dann werden die Kupplungen 15 der beiden in Tätigkeit befindlichen
Unterkanäle ausgerückt.
-
Für diesen Ablauf ist ein Triplex-Ausgleichssteuerkreis
19 vorgesehen, der ebenfalls allen drei Unterkanälen zugehört und mit den
drei Servoverstärkern 3 verkettet ist. Der Steuerkreis 19 soll sicherstellen,
daß die Ausgänge der drei Unterkanäle nahezu gleich sind, wodurch ein Ausrücken
einer der Kupplungen 15 wegen irgendeiner geringen Differenz in den Betriebseigenschaften
oder den Signalstärken, die zwischen den Unterkanälen auftreten können und innerhalb
zulässiger Grenzen liegen, vermieden wird. Ferner kann der Steuerkreis
19 mit dem Längsneigungsrechner 2 gekoppelt sein, um die Dauerkomponenten
der Befehls- oder Sollsignale zu empfangen, die dem Verstärker 3 übermittelt
werden.
-
Von den Schaltungen der Bauelemente 9 bis 14 des Unterkanals
A (F i g. 2) soll zunächst die Höhensteuerung 14 A betrachtet werden,
die eine Kontaktleiste MS1 des Betriebsartschalters 9 enthält. Die Kontaktleiste
MS1 weist zwölf ortsfeste Kontakte MS 1/1 bis MS 1/12
sowie einen Kontaktarm MS 1 W
auf, der mit dem einen oder anderen
der zwölf Kontakte je nach Stellung des Schalters eine Verbindung herstellt.
Der KontaktarmMS1W ist dauernd mit dem Kontakt MS1112 verbunden. Der Kontaktarm
MS 1 W (F i g. 2) ist in Berührung mit dem Kontakt MS118
dargestellt, der für die Kurs-Anflug- und Gleitflugbetriebsart einer automatischen
Landung bestimmt ist.
-
Der betriebsmäßige Ablauf einer automatischen Landung sieht zunächst
vor, daß ein besonderer Schalter 25 (»LANDUNG-EIN«-Schalter) im Flugregler13
geschlossenwird, sobald dasLuftfahrzeug auf den Gleitflugweg eingeschwenkt ist.
Hierbei wird ein Stromkreis von den Anschlüssen 26 über den Schalter
25 und die Wicklung eines Relais PL zu den Anschlüssen 27 für die
Erregung des Relais PL geschlossen. Danach wechselt der Kontakt PL 1 in der
Höhensteuerung 14 in den in F i g. 2 dargestellten Zustand über und schließt
dabei einen Stromkreis mit der Kontaktleiste MS 1 des Betriebsartschalters,
9
(der in Stellung 8 befindlich angenommen wird) und einem Widerstand
28, wobei der Bezugsausgang des Höhenmessers 6 mit der Eingangswicklung
29 eines Magnetverstärkers 30 gekoppelt wird. Der Nennwert des Widerstandes
28 ist so festgelegt, daß die der Steuerwicklung 29 übermittelte Spannung
der für den Beginn der Gleitflug-Folgephase der Landung ausgewählten Höhe entspricht,
wofür in diesem Falle eine Höhe von 50 m angenommen wird. Der Höhen-Ausgangswert
des Höhenmessers 6 wird direkt einer zweiten Eingangswicklung 31 des
Verstärkers 30 zugeführt, der ein Magnetverstärker mit hohem Verstärkungsfaktor
und geringer Drift bzw. Schwankung ist und so eingerichtet ist, daß er an seinen
Ausgangsadern 32 und 33 ein Ausgangssignal liefert, das einen positiven
Wert annimmt (die Polarität des Signals wird als positiv oder negativ bezeichnet,
je
nachdem, ob die Ader 32 positiv oder negativ in bezug auf die geerdete
Ader 33 ist), wenn das der Eingangswicklung 31 zugeführte Signal größer
als das der Eingangswicklung 29 zugeführte ist. Der Ausgang nimmt entweder
den positiven oder den negativen Wert an, je nachdem, ob die Höhe des Luftfahrzeugs
mehr oder weniger als 50 m beträgt, wobei durch den Verstärker
30 der Wechsel vofi einem Wert zum anderen augenblicklich erfolgt. Die Höhensteuerung
14A weist außerdem eine Diode 34 auf, die so geschaltet ist, daß ein Ausgangssignal
an ihren Ausgangsanschlüssen 35 nur dann erscheint, wenn der Ausgang des
Verstärkers 30 negativ ist. Ein ähnlicher Ausgang erscheint an den Anschlüssen
36, und zwar durch den Einsatz von parallelen Adern und einer weiteren Diode
37, wobei die Anschlüsse 36 parallel zu den Betriebsartschalter-Stellmotoren
IOB und 10C geschaltet sind. Die Anschlüsse 35 sind mit dem Betriebsartschalter-Stellmotor
10A verbunden.
-
Der Betriebsartschalter-Stellmotor 10 A (F i
g. 2) weist einen zweiten Triggerverstärker 40 auf, der fünf Eingangswicklungen
41 bis 45 hat. Die Wicklung 41 liegt an den Ausgangsanschlüssen 35 der Höhensteuerung
14 A, während die Wicklungen 42 und 43 in ähnlicher Weise an den Ausgangsanschlüssen
36
der Höhensteuerungen 14B und 14C liegen. Der Verstärker 40 hat Ausgangsadern
46 und 47 und ist so eingerichtet, daß sein Ausgang Null ist, es sei denn, daß ein
Signal von einer vorbestimmten Amplitude entweder zwei oder drei der Eingangswicklungen
41 bis 43 zugeführt wird. Die vorbestimmte Amplitude ist für jede Wicklung die gleiche;
sie tritt auf, wenn der Verstärker 30 der entsprechenden
Höhensteuerung
14 einen negativen Ausgang erzeugt und ein Ausgangssignal an den Anschlüssen
35 und 36 erscheint.
-
Wenn eine Spannung der vorbestimmten Amphtude an zwei der Wicklungen
41 bis 43 übermittelt wird, dann steigt der Ausgangswert des Verstärkers 40 bis
zu einem positiven Wert an (wobei positiv in dem Sinne zu verstehen ist, daß die
Ader 46 mit Bezug auf die Ader 47 positive Spannung führt). Dieser Ausgangswert
wird auch an die Eingangswicklung 48 eines dritten Magnetverstärkers 49 weitergeleitet,
wobei eine Diode 50 in die Verbindungen miteingeschlossen ist, um sicherzustellen,
daß eine Spannung an die Wicklung 48 nur dann übermittelt wird, wenn ein positiver
Ausgang des Verstärkers 40 vorhanden ist. Der Ausgang des Verstärkers 49 wird an
den Betriebsartschalter 9 weitergegeben, wo er über einen normalerweise geschlossenen
KontaktFB an die vorwärtssehaltende WicklungF des Betriebsart-Schrittschaltmechanismus
51 angelegt wird. Der KontaktFB ist in bekannter Weise so eingerichtet, daß
er immer dann geöffnet ist, wenn ein Schaltschritt erfolgt.
-
Wenn sich das Luftfahrzeug in einer Höhe von mehr als 50 m
befindet, dann ist das derWicklung 31
des Verstärkers 30 zugeführte
Signal größer als das der Wicklung 29 übermittelte. Das gleiche gilt für
die Höhensteuerungen 14 B und 14 C. Wenn man den Unterkanal
A allein betrachtet, so wird in einem bestimmten Augenblick, wo das Luftfahrzeug
die Höhe 50 m errreicht, eine Ausgangsspannung an den Anschlüssen
35 erscheinen und der Eingangswicklung 41 des Verstärkers 40 zugeführt. Dies
kann oder kann nicht im gleichen Moment geschehen, wo die gleichen Spannungen nacb.
den Wicklungen 42 und 43 von den Höhensteuerungen 14 B und 14 C her
übermittelt werden. Jedoch wird der Verstärker 40 so lange keinen Ausgang liefern,
bis eine Spannung an zwei der drei Wicklungen 41 bis 43 angelegt wird. Wird ein
Ausgangssignal geliefert und gleichzeitig auch in den Verstärkern 40 der Stellmotoren
IOB und 10C ein Ausgangssignal erzeugt, da alle drei Verstärker Schaltsignale
von den Höhensteuerungen aller drei Unterkanäle empfangen, dann wird der Verstärker
40 einen positiven Ausgang erzeugen. Dieser positive Ausgang wird daraufhin dem
Verstärker 49 zugeführt, wobei der nachfolgende Ausgang von diesem die Vorwärts-Schrittschaltwicklung
F erregt und den Betriebsartschalter 9 in die Stellung 9, für die
Gleitflug-Folgephase, weitergeschaltet. Dieser Vorgang wird sich gleichzeitig in
allen drei Unterkanälen wiederholen, wenn die Höhensteuerungen in zweien von diesen
Unterkanälen die Antwort erhalten haben, daß das Luftfahrzeug nunmehr eine Höhe
von 50 m erreicht hat.
-
Beim Weiterschalten auf Stellung 9 bewirkt der KontaktarmMSIW
eine Änderung in dem Stromkreis, der den Höhenmesser 6 und die Eingangswicklung
29 des Verstärkers 30 untereinander verbindet. Diese Änderung wird
dadurch hervorgerufen, daß ein Widerstand 52 den Widerstand 28 ersetzt,
so daß die der Wicklung 29 zugeführte Spannung vermindert wird, und zwar
bis auf einen Wert, der für den Beginn der Abfangphase ausgewählten Höhe, z. B.
15 m, vorgesehen ist. Hierbei fällt der Ausgangswert an den Anschlüssen
35 auf Null ab, und zwar mit der gleichen Tendenz wie der Ausgangswert des
Verstärkers 40. Wenn sich daher der Kontakt FB am Ende des Schaltschrittes auf Stellung
9 schließt, ist kein Ausgang des Verstärkers 49 mehr vorhanden, und der Betriebsartschalter
bleibt stehen.
-
Die gleichen Schaltvorgänge werden dann in einer Höhe von etwa
15 m wiederholt. Die Betriebsartschalter 9 schalten gleichzeitig alle
einen Schritt weiter, wenn zwei der Höhensteuerungen 14 beim Erreichen einer Höhe
von 15 m einen Ausgangswert erzeugen.
-
In ähnlicherWeise ersetzt in Stellung 10 einWiderstand 53 den
Widerstand 52 in demjenigen Stromkreis, der den Höhenmesser 6 und
die Eingangswicklung 29 des Verstärkers 30 miteinander verbindet,
so daß die Spannung, die der Wicklung 29
zugeführt wird, der Höhe von
6 m entspricht, die für den Beginn der Landephase ausgewählt ist.
-
Da jeder Schritt in der Schaltfolge in jedem der Unterkanäle so gesteuert
wird, daß er nur dann stattfindet, wenn das Kriterium für diesen Schaltschritt in
mindestens zwei der Unterkanäle eingetreten ist, werden die Höhensteuerungen 14
als Unterscheidungseinrichtungen wirksam und erzeugen bei jedem Schritt der Schaltfolge
ein Schaltsignal, sobald das Höhensignal denjenigen Wert erreicht hat, der für den
betreffenden Schaltschritt festgelegt ist. Die Schaltsignale werden den Stellmotoren
10 zugeführt, die jeweils die Schaltung in dem Unterkanal, zu dem sie gehören,
steuern, um den betreffenden Schaltschritt nur bei Empfang einer vorbestimmten Anzahl
(in diesem Falle zwei) von Schaltsignalen einzuleiten. Auf diese Weise werden jegliche
Differenzen in der Zeitunterteilung vermieden, die sonst zwischen den Unterkanälen
vorkommen können, und zwar entweder infolge zulässiger Betriebsdifferenzen oder
als Folge von fehlerhaften Zuständen. Als Hilfsmittel gegen einen fehlerhaften Zustand
in irgendeinem der Verstärker 30, wodurch ein außergewöhnlich starker Ausgang
erzeugt wird, der für sich allein ausreicht, um einen Verstärker 40 zum Erzeugen
eines Ausgangs zu veranlassen, sind vorzugsweise Begrenzungsvorrichtungen (z. B.
ein Paar von Dioden, die in entgegengesetztem Richtungssinn an die entsprechenden
Adern geschaltet sind) an jedes Paar von Adern geschaltet, die den Ausgang der Höhensteuerungen
14 mit den Eingangswicklungen derVerstärker 40 in den anderen Unterkanälen als demjenigen,
zu dem die Höhensteuerung gehört, koppeln. Der fehlerhafte Zustand ist somit in
dem Unterkanal enthalten, in dem er entsteht, und kann nicht zu fehlerhaften Ausgängen
des Verstärkers 40 in allen-drei Unterkanälen führen.
-
Wenn alle drei Unterkanäle normal arbeiten, dann werden gewöhnlich
geringe Differenzen in der Zeitunterteilung beira Erzeugen der Schaltsignale durch
die Höhensteuerungen14 auftreten, wenn die Höhe den festgelegten Wert erreicht.
Jedoch wird der Schaltschritt nur dann vorgenommen, wenn zwei Schaltsignale
erzeugt werden. Ein Fehler kann je-
doch dazu führen, daß in dem einen Unterkanal
das Schaltsignal für einen gegebenen Schaltschritt viel eher oder später erzeugt
wird als in den anderen Unterkanälen. Wenn jedoch angenommen wird, daß die anderen
beiden Unterkanäle normal arbeiten, so wird der Betrieb der Steuerkreise nur wenig
beeinträchtigt, wenn der Schaltschritt in allen drei Unterkanälen nicht gleichzeitig
erfolgt.
-
Im Betriebsartschalter-Stellmoter IOA ist ein Steuerkreis vorgesehen,
der den Betriebsartschalter
auf Stellung 8 einstellt, wenn
die Kurs-Anflugphase eines Landemanövers begonnen werden soll. Diese Anflugpliase
wird im Flugregler 13 durch Schließen eines Kontaktes 54 eingeleitet, wenn
sich das Luftfahrzeug in geeigneter Position zu den Strahlen eines I. L. S.-Senders
befindet. Der Kontakt 54 schließt einen Stromkreis zwischen einem Anschluß
55 im Flugregler und dem Anschluß 27, und zwar über die Wicklung eines
Relais G.
-
Das Relais G hat einen einzelnen Kontakt Gl im Stelbnotor lOA,
der einer zweiten Kontaktbank MS2 des Betriebsartschalters 9 zugeordnet ist.
In dieser Kontaktbank ist der Kontakt MS 2/11 dauernd mit dem Kontaktarm
MS 2 W verbunden und steht außerdem mit einer Ader 56 in Verbindung.
Die Ader 56 liegt an einer Seite der Wicklung eines Relais RDO an, deren
andere Seite geerdet ist. Die Ader 56 steht außerdem mit dem beweglichen
Arm eines normalerweise geschlossenen Kontaktes FDO 1
eines Relais
FDO in Verbindung, dessen feststehender Arm mit derjenigen Seite der Eingangswicklung
41 im Verstärker 40 verbunden ist, die nicht geerdet ist. Die Wicklung des Relais
FDO liegt zwischen einer Ader 57 und Erde, und unter den in Betracht gezogenen
Einsatzbedingungen wird keine Spannung an die Ader 57 angelegt, so daß das
Relais FDO stromlos ist und der Kontakt FDO1 geschlossen bleibt.
-
Vor dem Schließen des Kontaktes 54 und dem Erregen des Relais
G kann der Betriebsartschalter 9
sich in irgendeiner der Stellungen
1 bis 7 befinden, die den manuell auswählbaren Betriebsarten des Höhenruderkanals
entsprechen. In der Kontaktleiste A1S2 sind die KontakteMS2/1 bis MS2/7 zusammengeschlossen
und liegen an einer Seite eines normalerweise geöffneten KontaktesG1 an, dessen
andere Seite mit einem Anschluß 58 verbunden ist, an den eine negative Schaltspannung
angelegt wird. Wenn sich der Schalter 9 in irgendeiner der Stellungen
1 bis 7 befindet und der Kontakt G 1 sich schließt, dann wird
ein Stromkreis vom Anschluß 58 über den Kontakt G 1, die Kontaktleiste
MS 2, die Ader 56,
den Kontakt FDO 1 und die Eingangswicklung
41 des Verstärkers 40 nach Erde geschlossen. Zur gleichen Zeit findet ein ähnlicher
Vorgang in den Kanälen B und C statt, wobei die vorbestimmte Spannung gleichzeitig
allen drei Wicklungen 41 bis 43 zugefÜhrt wird. Der Verstärker 40 erzeugt daraufhin
einen positiven Ausgang, der wiederum einen Vorwärts-Schaltschritt des Betriebsartschalters
9 verursacht und weitere Vorwärts-Schaltschritte erzeugt, bis der Betriebsartschalter
9 die Stellung 8 erreicht und die Stromkreise, die die Wicklungen
41 bis 43 erregen, an der Kontaktleiste MS2 unterbrochen werden.
-
Ein Vorwärtsschalten des Schalters 9 kann, wenn von einer der
manuell auswählbaren Betriebsarten auf eine andere übergewechselt wird, in gleicher
Weise durch Anlegen einer negativen Spannung an einen Anschluß 59, der nüt
der Ader 56 verbunden ist, bewirkt werden. Darüber hinaus wird durch Anlegen
einer negativen Spannung an die Ader 56 die Wicklung des Relais RDO erregt,
so daß ein normalerweise geschlossener Kontakt RDO 1 geöffnet wird, der zwischen
die Ader 57 und die eine Seite der Eingangswicklung 45 des Verstärkers 40
geschaltet ist, deren andere Seite an Erde liegt. Die Wicklung des Relais FDO ist
zwischen die Ader 57 und Erde geschaltet. Wenn daher während des.Schaltens
von der einen manuell auswählbaren Betriebsart in eine andere ein umgekehrter Schaltschritt
erforderlich ist, dann wird eine negative Spannung an einen Anschluß 60 angelegt,
der mit der Ader 57 und daher auch mit der Eingangswicklung 45 verbunden
ist. Zur gleichen Zeit wird das Relais FDO erregt, das den Kontakt FDO
1 öffnet und auf diese Weise sicherstellt, daß keine vorwärts schaltende
Spannung dem Verstärker 40 zugeführt werden kann. Die Eingangswicklung 45 ist so
eingerichtet, daß der Verstärker 40 einen negativen Ausgang an den Adern 46 und
47 erzeugt, wobei die Diode 50 verhindert, daß der Verstärker 49 beeinträchtigt
wird. Jedoch erzeugt der Verstärker 49 einen Ausgang von einem weiteren Verstärker
61, dessen Eingangswicklung 62
mit dem Ausgang- des Verstärkers 40
gekoppelt ist, und zwar durch einen Steuerkreis, der eine Diode 63
enthält,
die gegenläufig zur Diode 50 geschaltet ist. Der Ausgang des Verstärkers
61 ist mit dem Betriebsartschalter 9 verbunden, wobei jegliche Spannung,
die an diesem erscheint, über einen normalerweise geschlossenen Kontakt FR der Rückwärts-Schrittschaltwicklung
R des Schrittschaltmechanismus 51 zugeführt wird. Der Kontakt FR arbeitet
in ähnlicher Weise wie der Kontakt FB im Vorwärts-Schrittschaltsteuerkreis, um sicherzustellen,
daß zur gleichen Zeit nur ein einziger Schaltschritt ausgeführt werden kann, es
sei denn, daß die negative Spannung am Anschluß 60 freiwillig aufrechterhalten
wird, um eine Reihe von Rückwärts-Schaltschritten einzuleiten.
-
Die Wicklung 44 des Verstärkers 40 ist für den Fall vorgesehen, daß
es erwünscht oder erforderlich ist, vom Triplexbetrieb aller drei Unterkanäle in
einen Betriebszustand überzuwechseln, bei dem nur ein Unterkanal, verwendet wird.
In diesem Fall muß dafür gesorgt werden, daß der Verstärker 40 tatsächlich auf die
übermittlung der vorbestimmten Spannung nach nur einer seiner Eingangswicklungen
41 bis 43 ansprechen kann, da die anderen beiden Unterkanäle außer Betrieb sind.
Dazu ist ein besonderer Steuerkreis vorgesehen, durch den der Wicklung 44 eine Spannung
zugeführt wird, die gleich der vorgegebenen Spannung ist. Dieser Stromkreis wird
durch einen Kontakt des Relais PL geschlossen, das beim Schließen des »LANDUNG-EIN«-Schalters
25
erregt wird. Bei dem dafür zuständigen Stromkreis bzw. Steuerkreis (F i
g. 3) ist die eine Seite der Wicklung 44 mit einem Anschluß 65 verbunden,
der auf negativer Spannung gehalten wird. Die andere Seite der Wicklung 44 liegt
über einen Widerstand 66, die Wicklung eines Relais SCP, einen normalerweise
geöffneten Kontakt PL 2 des Relais PL und einen Schalter 67, der normalerweise
geöffnet ist, an Erde. Der Schalter 67 wird von Hand geschlossen, wenn auf
Einzel-Unterkanalbetrieb überzugehen ist. Wenn außerdem das Relais PL beim Schließen
des »LAN-DUNG-EIN«-Schalters 25 erregt ist, wird dieser Reihen-Stromkreis
geschlossen, so daß die vorgegebene Spannung an die Wicklung 44 angelegt wird. Ein
Widerstand 68 und ein Paar von Zenerdioden 69
liegen in Parallelschaltung
zwischen dem Anschluß des entfernt von der Eingangswicklung 44 angeordneten Widerstands
66 und einem Anschluß 70, der auf negativer Spannung gehalten wird.
Der Anschluß 70 bestimmt die Stärke der Spannung, die an den Widerstand
66 und die Wicklung 44 angelegt wird, wenn der Stromkreis geschlossen ist.
Zur
gleichen Zeit. wird das Relais SCP erregt. Das Relais SCP hat zwei Kontakte SCP
1 und SCP 2, die normalerweise geschlossen sind, wobei der zum Unterkanal
A gehörende Verstärker 40 (F i g. 3) mit Hilfe der die Wicklungen
42 und 43 verbindenden Adern mit den Höhensteuerungen 14 B und 14 C verbunden
ist. Ist das Relais SCP erregt, öffnen sich die beiden Kontakte SCP1 und SCP2, um
zu verhindern, daß keine falschen Spannungen den Wicklungen 42 und 43 zugeführt
werden können und damit der Betrieb des Verstärkers 40 nur durch die der Wicklung
41 zugeführten Spannungen gesteuert werden kann.-